O que é matéria escura e como os cientistas entenderam sua existência?

O que é matéria escura e como os cientistas entenderam sua existência?
Anonim

Responda:

Resposta curta? Nós não temos absolutamente nenhuma ideia, e as galáxias giram (caminho) muito rápido para que sua matéria visível as mantenha unidas.

Explicação:

Nós poderíamos estar lidando melhor com estes ao contrário - primeiramente foi notado, logo depois que descobrimos que as muitas "nuvens" (nebulosas) que notamos no céu noturno eram na verdade galáxias, que elas estavam girando. Isso foi descoberto usando o efeito Doppler em imagens espectroscópicas de galáxias, que mostravam um lado de uma galáxia se aproximando de nós e o lado oposto recuando.

Até agora, tão felizes, eles giram. Então Fritz Zwicky, enquanto examinava o aglomerado de galáxias de Coma em 1933, percebeu que as galáxias estavam girando muito rápido para que a matéria visível gerasse força suficiente para mantê-las juntas. Isto foi confirmado na década de 1970 por Vera Rubin Cooper, especificamente, a borda externa das galáxias deveria girar muito mais lentamente que o centro de acordo com a mecânica newtoniana. Isto não foi observado, as curvas rotacionais eram quase “planas” nos alcances externos das galáxias.

!

Isso permitiu duas possibilidades: (a) a teoria newtoniana da gravitação universal estava errada (b) existia grande quantidades de matéria "escura". Ninguém acreditava seriamente (a), então ficamos com a hipótese de que uma matéria escura “halo” cercava cada galáxia.

Agora, para a segunda parte (a primeira), procuramos as partículas que podem compor a matéria escura muito difícil (um prêmio Nobel quase certamente aguarda os descobridores), mas apesar de muitas estrelas do ano de busca (tanto no espaço quanto nos laboratórios de física de partículas), nada foi encontrado que pudesse caber no projeto.

Neutrinos de vários tipos têm sido propostos, assim como matéria exótica, agrupamentos estáveis de quarks, estrelas mortas, buracos negros etc. etc. Martin Rees (Astrônomo Real na época) chegou a sugerir que poderiam ser cópias não lidas do Dicionário Astrofísico. Diário! Nós genuinamente não temos idéia e isso nos incomoda. Muito.

Parece que essa coisa supera a matéria visível por um fator de cerca de 5: 1 em todo o universo e você tem tanta ideia do que é como eles fazem. Em minha opinião, isso faz com que seja um excelente momento para estudar cosmologia ou física de partículas, porque espero que grandes descobertas estejam próximas.